传统的干法(半干法)烟气循环流化床脱硫工艺是将水和石灰配制成浓度为35~50的浆液或将水直接喷入烟气中以降低烟气温度,形成必要的反应条件。独特的NID工艺将水均匀分配到循环灰粒子表面,在一体化的增湿器中加水增湿使循环灰的水份含量从2增加到5左右,然后以流化风为动力借助烟道负压进入截面为矩形的脱硫反应器。含5水分的循环灰由于具有极好的流动性,克服了传统的干法(半干法)脱硫工艺可能出现的粘壁问题。
NID工艺中,循环物料量比传统的干法(半干法)脱硫工艺大,且水份均匀的分布在循环灰粒子表面,使得大量的脱硫循环灰进入反应器后可形成非常大的蒸发表面积,因此水份蒸发很快,烟气中循环灰的干燥时间大大缩短。烟气温度很快从140℃左右冷却到70℃左右,烟气相对湿度则很快增加到40~50,形成了最佳的脱硫反应环境,从而大大缩短了烟气在反应器中所需的停留时间。NID工艺良好的脱硫反应环境,保证了在采用较小尺寸反应器的情况下也能够达到很高的脱硫效率,减少了占地面积和初投资。NID反应器比传统干法烟气脱硫的脱硫塔小很多,这种结构的缩小同时能使烟气的相对湿度充分增加,有利于脱硫反应的进行。
由于烟气温度的降低及湿度的增加,使得烟气中的SO2等酸性气体分子更容易在吸收剂的表面冷凝、吸附并离子化,对提高脱硫效率非常有利;另外,由于循环灰颗粒间的剧烈摩擦,使得被钙盐硬壳所覆盖的未反应部分吸收剂重新暴露出来继续参加反应(表面更新作用)。同时,因吸收剂是在混合器中预先混合、增湿并多次循环的,故吸收剂的有效利用率很高;新鲜吸收剂的连续补充和大量脱硫灰的循环,经过增湿混合,使吸收剂在反应器始终维持着较高的有效浓度,这就确保了较高的脱硫效率。